Environmental Engineering Reference
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der Windenergieanlage (induktives Verhalten) fällt die Spannungsanhebung sehr viel gerin-
ger aus als bei Blindleistungseinspeisung (kapazitives Verhalten). In den Hoch- und Höchst-
spannungsnetzen wird die Spannungshaltung durch die sogenannten Blindleistungsbänder
der Kraftwerke in den zulässigen Grenzen gehalten. Man spricht dabei von der Spannungs-
Blindleistungsregelung. Durch den massiven Ausbau der Windenergie müssen sich auch die
Windenergieanlagen an dem Blindleistungsaustausch und damit an der Spannungshaltung
beteiligen.
10.2.7 Systemdienstleistungen durch Windenergieanlagen
Als Systemdienstleistungen werden in der Elektrizitätsversorgung diejenigen für die Funkti-
onstüchtigkeit des Systems unvermeidlichen Hilfsdienste bezeichnet, die der Energieerzeuger
für die Kunden zusätzlich zur Übertragung und Verteilung elektrischer Energie erbringt und
die damit die Qualität der Stromversorgung bestimmen. Zu den Systemdienstleistungen zäh-
len
[17]
:
(Wirkleistungs-)Regelreserve (relevant für die Frequenzhaltung)
Á
Primärregelung, Sekundärregelung, Tertiärregelung
Á
Spannungshaltung
Á
Kompensation der Wirkverluste
Á
Schwarzstart-/Inselbetriebsfähigkeit
Á
Systemkoordination
Á
betriebliche Messung
Bereits 2001 hat die E.ON Netz GmbH als einer der damaligen Übertragungsnetzbetreiber
eine Kurzschlussberechnung mit einem simulierten dreipoligen Kurzschluss in der 380-kV-
Schaltanlage Dollern durchgeführt. Physikalisch bedingt bildet sich ein Spannungstrichter um
die Fehlerstelle. An der Fehlerstelle bricht die Spannung bis auf 0% ein. Durch die Impedanzen
des Leitungsnetzes erhöht sich die Spannungmit Zunahme der Entfernung von der Fehlerstel-
le. So betrug die Spannung im 380-kV-Netz an der dänischen Grenze ca. 70%. Der Spannungs-
einbruch überträgt sich mehr oder minder gedämpft über die Trafoimpedanzen auch in die
unterlagerten Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnetze.
Die damaligen VDEW-Richtlinien
Eigenerzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz
und
Er-
zeugungsanlagen am Niederspannungsnetz
gingen von dem Grundgedanken aus, Rückwir-
kungen von Erzeugungsanlagen auf das Verteilungsnetz zu minimieren und damit die Ver-
sorgungsqualität zu erhalten. Außerdem stellten sie mit ihren Anforderungen sicher, dass bei
Störungen im Verteilungsnetz eine schnelle Entkopplung der Erzeugungsanlagen vom Netz
erfolgt. Nach der oben genannten Kurzschlusssimulation wurde ermittelt, dass Windenergie-
anlagen mit einer installierten Leistung von bereits rund 2 700MW innerhalb des Spannungs-
trichters
U
∑
70%
·
U
n
an die Netze angeschlossen waren. Würde dieser simulierte Netzfeh-
ler so eintreten und läge ein entsprechendes Windangebot vor, so würde sich schlagartig eine
sehr hohe Einspeiseleistung durch die Entkopplungsschutzeinrichtungen der Windenergiean-
lagen vomNetz trennen. In diesen Größenordnungen ist dann bereits die Stabilitätsgrenze des
UCTE-Verbundnetzes gefährdet.
Wegen der Zunahme von Erzeugungsanlagen, die auf Basis des Erneuerbaren-Energien-
Gesetz an das Netz vorrangig angeschlossen und eingesetzt werden, sind teilweise andere
Á
